Co z pacjentami z brakiem plemników w ejakulacie?

Niepłodność to problem, który dotyka coraz większej liczby par w wieku rozrodczym, a czynnik męski odpowiada za połowę tych przypadków. Przyczyny męskiej niepłodności mogą mieć różne podłoże: hormonalne, immunologiczne, środowiskowe, czy genetyczne. O ile w przypadku trzech pierwszych przyczyn, zarówno ich wykrywanie, jak i terapia są wysoce skuteczne, o tyle w sytuacji genetycznych przyczyn wszystko zależy od typu niepłodności męskiej. W przypadku zaburzeń wynikających z obniżonych parametrów nasienia takich jak: ruchliwość, morfologia czy małej liczby plemników w nasieniu, diagnostyka i leczenie przynosi bardzo dobre rezultaty, jednakże gorzej ma się sytuacja dotycząca pacjentów, którzy charakteryzują się brakiem plemników w ejakulacie na skutek zaburzeń procesu spermatogenezy, czyli azoospermią nieobstrukcyjną (NOA). Ci pacjenci po ocenie parametrów nasienia, na podstawie, której stwierdza się brak plemników w ejakulacie, są kierowani na badania w kierunku oceny poziomu kluczowych hormonów i analizy kariotypu, a także proponuje im się dwa obecnie dostępne badania genetyczne, czyli test na  mikrodelecje w chromosomie Y i mutacje w genie CFTR (ten w celu wykluczenia azoospermii obstrukcyjnej). Niestety obecnie są dostępne tylko te dwa badania genetyczne, a tymczasem nawet połowa przypadków azoospermii nieobstrukcyjnej może wynikać z zaburzeń genetycznych. Ok. 25% przypadków to zmiany w strukturze lub liczbie chromosomów (w tym mikrodelecje na chromosomie Y), a reszta to mutacje w pojedynczych genach, które niestety poza genem CFTR (wykluczenie azoospermii obstrukcyjnej), nadal nie są oferowane pacjentom w celu wykrywania przyczyn niepłodności. Stąd duża liczba pacjentów, u których przyczyną azoospermii jest podłoże genetyczne nie zostaje ujawniona, a pacjenci zdiagnozowani są jako idiopatyczna azoospermia nieobstrukcyjna. Nie musi tak być, gdyż w ostatnim czasie dzięki rozwojowi nowych technologii, możliwe było odkrycie nowych genetycznych przyczyn odpowiedzialnych za brak plemników w ejakulacie. Wiele cenionych ośrodków naukowych zarówno ze Stanów Zjednoczonych jak i Europy, w tym nasz Zespół Biologii Rozrodu i Komórek Macierzystych pod kierownictwem prof. dr hab. Macieja Kurpisza, odkryło nowe geny i ich warianty genetyczne (czyli zmiany w sekwencji DNA), które mogą w znacznym stopniu uzupełnić klasyfikacje przyczyn NOA i rozszerzyć obecną diagnostykę. W ramach projektu grantowego SONATA pt. „Nowe warianty genetyczne powodujące azoospermię: analiza całego genomu i funkcjonolne badania in vitro” (kierownik projektu: dr Agnieszka Malcher) finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki, udało się zidentyfikować mutacje w genach jeszcze nie powiązanych z azoospermią lub w genach, które wcześniej były opisywane w różnych aspektach niepłodności, a także w genach, które nie zostały jeszcze zbadane. Zidentyfikowano potencjalne genetyczne przyczyny u 25 z 39 pacjentów z azoospermią nieobstrukcyjną, a dwa geny – ESX1 i TKTL1 zostały zbadane pod kątem określenia ich funkcji podczas procesu spermatogenezy, które okazały się kluczowe na początkowym etapie spermatogenezy.

Te odkryte przez nasz Zespół mutacje genowe, razem ze zidentyfikowanymi przez inne ośrodki badawcze, mogą stanowić podstawę do opracowania nowego testu, który zwiększałby skuteczność diagnostyki u pacjentów z NOA. Jest to nie tylko ważne z punktu ujawnienia przyczyn niepłodności, ale również w celu tworzenia nowych terapii czy ich prognozy. Obecnie pacjenci z NOA są kierowani do oligobiopsji jądra w ramach ekstrakcji plemników (jeżeli są obecne). W przypadku, gdy w kanalikach znajdują się pojedyncze plemniki, to można je wykorzystać do zapłodnienia pozaustrojowego (zapłodnienia in vitro), co jest szansą dla pacjentów z NOA na posiadanie dziecka. Niestety większość pacjentów ma zahamowany proces spermatogenezy już na wczesnych etapach, gdzie nie dochodzi do wytworzenia nawet pojedynczych plemników, więc zapłodnienie in vitro nie jest możliwe. Bez względu na jakim etapie spermatogenezy jest zatrzymany ten proces, każdy pacjent powinien znać konkretną przyczynę niepłodności. Ma to ogromne znaczenie w przypadku pacjentów z NOA, u których znajdują się pojedyncze plemniki, gdyż wykorzystując je do zapłodnienia pozaustrojowego (zapłodnienia in vitro) mutacje w genach prowadzące do niepłodności mogą być przekazane potomstwu. Ponadto, im więcej wariantów i ich genów zidentyfikujemy jako potencjalnie wywołujące NOA, tym większy zakres testu diagnostycznego będzie można wprowadzić. Bywa też, że azoospermia nieobstrukcyjna ma obraz heterogenny – może występować wiele mutacji w obrębie jednego lub kilku genów odpowiedzialnych za brak plemników. Dlatego w przypadku pacjentów z NOA tak ważne jest, aby diagnostyka i przyszła terapia była jak najbardziej spersonalizowana. Zachęcamy pacjentów z azoospermią nieobstrukcyjną do udziału w projektach badawczych w celu identyfikacji i charakterystyki genetycznych przyczyn ich niepłodności. Takie projekty prowadzone są zawsze we współpracy z cenionymi i znanymi ośrodkami zajmującymi się niepłodnością. Pacjenci mogą zapytać swojego lekarza o możliwość udziału w takich projektach.

Agnieszka Malcher (dr n. med.)
z Zakładu Biologii Rozrodu i Komórek Macierzystych Instytutu Genetyki Człowieka PAN.

Maciej Kurpisz (prof. dr hab. n. med.)
z Zakładu Biologii Rozrodu i Komórek Macierzystych Instytutu Genetyki Człowieka PAN.

Na podstawie:

– Malcher A, Stokowy T, Berman A, Olszewska M, Jedrzejczak P, Sielski D, Nowakowski A, Rozwadowska N, Yatsenko AN, Kurpisz MK. Whole-genome sequencing identifies new candidate genes for nonobstructive azoospermia. Andrology. 2022 Nov;10(8):1605-1624. doi: 10.1111/andr.13269.

– Malcher A, Graczyk Z, Bauer H, Stokowy T, Berman A, Smolibowski M, Blaszczyk D, Jedrzejczak P, Yatsenko AN, Kurpisz M. ESX1 gene as a potential candidate responsible for male infertility in nonobstructive azoospermia. Sci Rep. 2023 Oct 2;13(1):16563. doi: 10.1038/s41598-023-43854-9.

– Malcher A, Smolibowski M, Stokowy T, Bauer H, Patyk A, Jedrzejczak A, Kostyk J, Graczyk Z, Ibrahim R, Bednarek-Rajewska K, Berger A, Yatsenko AN, Kurpisz M. TKTL1: a new candidate gene in non-obstructive azoospermia. Reproductive BioMedicine Online 2025 (Pre-Proof version)  doi: https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2025.104895

Z0BACZ TAKŻE

Hipertermia jąder indukuje stres oksydacyjny w nasieniu

Obserwowane od ponad 60 lat obniżenie parametrów nasienia i potencjału reprodukcyjnego mężczyzn spowodowane... Więcej →

Azoospermia, czyli brak plemników

Słowo azoospermia oznacza brak plemników w nasieniu (w ejakulacie). Azoospermię można... Więcej →

Interpretacja wyników badania nasienia

Wynik badania ogólnego nasienia oceniać powinno się wykorzystując wytyczne np. WHO (Światowej Organizacji... Więcej →

Region AZF na chromosomie Y – istotny czynnik męskiej (nie)płodności

AZF (ang.: azoospermia factor) to zespół genów, bardzo silnie związany z męską niepłodnością. Geny AZF... Więcej →

Zespół Zinnera jako przyczyna niepłodności męskiej

Zespół Zinnera to rzadka, wada wrodzona (opisano dotychczas około 100 przypadków) dotycząca układu... Więcej →

Chirurgiczne leczenie niepłodności męskiej – wywiad z dr Piotrem Świniarskim

Poniżej zamieszczamy wywiad z dr med. Piotrem Świniarskim (specjalistą urologiem FEBU, andrologiem klinicznym... Więcej →

Czym jest kryptozoospermia?

Kryptozoospermia oznacza występowanie bardzo niewielkiej liczby plemników (zwykle znacznie mniej niż... Więcej →

Mutacja genu HAUS7 – nowy winowajca męskiej niepłodności..?

W badaniach chińskich naukowców opublikowanych w prestiżowym czasopiśmie "Gene" opisano przypadek dwóch... Więcej →

Czynniki mające negatywny wpływ na jakość nasienia – podsumowanie

Otrzymanie wyniku badania nasienia w wielu przypadkach stawia pacjentów przed diagnozą i faktem, iż jakość... Więcej →